ICS 75.060 E 24
7 L
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中华人民共和国国家标准
GB/T11060.5—2010
代替GB/T19207—2003
天然气 ，含硫化合物的测定第5部分：用氢解-速率计比色法
测定总硫含量
Natural gas--Determination of sulfurcompound-
Part 5: Determination of total sulfur content by hydrogenolysis and
rateometric colorimetry method
2010-12-01实施
2010-08-09发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
发布 GB/T 11060.5—2010
本部分由全国天然气标准化技术委员会提出。 本部分由全国天然气标准化技术委员会归口。 本部分起草单位：大庆油田工程有限公司、西南油气田分公司天然气研究院。 本部分主要起草人：李飞雪、熊良富、张锐、杨帆、纪旭、孙代君、涂振权。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为：
GB/T 19207—2003。
= GB/T11060.5—2010 4.7参比标样的载气：用与被分析气体类型相同或密度相近的无硫的瓶装气体（99.99%)作载气，或用校准流量计以建立正确流量标度的瓶装气体（99.99%)作载气。如7.5，将载气流加入到氢气流中，以试验载气的纯度。 4.8吹扫气：不含硫的吹扫气，如氮气、二氧化碳或其他惰性气体。可以使用瓶装气。 5仪器和设备 5.1热解炉：一台能提供可调温度在900℃1300℃范围的炉子，炉中装有一根试样热解用的内径 5mm或更大的石英或陶瓷管，流动体系是碳氟化合物或对HzS及其他含硫化合物呈惰性的其他材料，见图1。 5.2H.S速率计：氢解产物所含H,S与试样中的总硫成正比。当硫化铅形成时，浸有乙酸铅的纸带颜色会变暗，通过测定其反射比的变化速率来测定HzS的浓度。可提供一阶导数输出的HzS速率计电子仪的灵敏度足以测量至0.001×10-6（g）的H2S，见图2。 5.3记录仪：满标度为0.1×10-6（@）及1.0×10-6（@）的记录仪。
12
宋果
1111/ R 元
0
11
一加热器； 2- 一绝缘体； 3- 易装卸的陶瓷或石英反应管；
过滤器； 5- 一热电偶；
4
-
6
一温控器； 7- - 转子流量计； 8—阀; 9 一热解炉；
- -
一试样； 11- 一氢气； 12- 气样进人硫化氢速率计。
10-
图1氢解流程图
2 GB/T 11060.5—2010
来自热解炉的试样； 2 润湿器；
润湿后的HzS的试样；样品室；响应纸带；
3 4 5-
6- 变化速率指示计；
测量光电池：参比光电池；
7- 9
9.12 透镜；
反射镜； 11- 钨丝灯。
10
图2硫化氢测定比色速率计
6 参比标样的配制 6.1参比标样：参比标样是用标准物质通过体积计量来即时制备的，见图3。这样试样的浓度改变最小。通常在15min内参比标样浓度减少不到1%。少量的纯净硫化合物可用气密型注射器来计量，稀释气体可用一个10L并有一个可移动活塞的配气筒来计量。当用体积计量法配制立即使用的、以体积分数表示的试样时，在同一试验环境下，温度和压力的变化无须校正；若转换为质量单位，须进行温度和压力的校正。 6.2准备1×10-（p)的试样：加10μL(0.01mL)的COS以制备一个10L试样与载气的混合物。通过隔膜注射COS至10L的充有载气的配气筒里，再用载气的涡动进行混合。用式（1)计算10L混合物中含硫化合物所占体积。
V= ps ×10-2
(1）
式中：含硫化合物的体积，单位为毫升（mL）；
V.
参比标样中含硫化合物的体积分数，10-6。
s 注：式(1)只适用于气相物质。 GB/T 11060.5—2010
准备一个比试样的预期浓度稍高的参比标样，用载气吹扫10L配气筒，将聚乙烯管连接到COS标准样品瓶上并将末端插人有水的烧杯中。打开阀，当观察到冒气泡时，调节管路中COS的流量。将气密型注射器插入聚乙烯管壁内，缓慢地抽送活塞几次以吹扫注射器。开始用载气充填10L配气筒，同时通过隔膜注入期望量的硫化合物。注完后立即拔出注射器以防止针头里残留气体进入流动气体内。 当充至10L时关闭载气。此时用于校准分析仪的参比标样配制完毕。用二次体积稀释可得到浓度小于1×10-6（)的试样。例如，欲得到0.2×10-（)的试样，将10L1×10-（）的气体排除至2L，然后再用稀释气体充满到10L即可。
1
-
1
S
校准用配气筒； 2- 活塞；
1-
一三通阀；微量气体注射器；
3- 4- 5- 废气排放口； 6-
隔膜； 7——泵; 8 无硫载气源； 9— 试样； 10——至热解炉流量计。
图3气体样品的流动系统及校准参考示意图
7仪器的准备 7. 1 打开炉子开关，升温并恒定至1000℃。若有噻盼存在，温度设为1300℃。
注：降低炉温可延长炉子的寿命。含噻盼的化合物在1000℃时转化率为60%，在1300℃时为100%。 7.2在润湿器中加30mL5%乙酸溶液，连接所有的流动系统的管线。用情性气体吹扫所有的流动系统然后关闭阀。用检漏液检查所有的连接线是否漏气并检修漏气处。通人氢气，设定其流量为 200mL/min或更大，炉温调至（1000士15）℃并恒温，试样的流量必须为氢气流量的1/3或更少，总流 4 GB/T11060.5—2010
量可达到500mL/min。若试样中含有噻盼化合物，为使其完全转化，氢气流量设为200mL/min，并将炉温调至1300℃。 7.3安装检测纸带开启硫化氢读出分析仪。 7.4在无气流时调整分析仪指示器的零点或记录仪的零点，调零时灵敏度应置于最高档。 7.5打开氢气气流，5min后注意零点位置的改变以试验氢气的纯度。若读数高出零点设定值的4% 以上，应怀疑氢气源含硫并更换 7.6若零点的变化不超过4%，在氢气流动状态下，重新调整零点，调零时灵敏度应置于最高档。 8校准和标定 8.1在氢气流量达到200mL/min时，推进纸带至未曝光的区域并注意基线。 8.2准备好参比标样。将参比标样与泵连接，将泵与分析仪连接。获得稳定读数时，记录此数值[10.1 式(2)中的C。推进纸带并通人含硫浓度接近未知试样预料浓度的参比标样（见6.2)。调整试样流量为65mL/min，大约4min以后，调整记录仪量程以便其显示为希望的响应值。响应值呈线性。准备好一个校准样品，例如0.8×10-6（@），将记录仪量程调整到满标度的80%，则满标度为1×10-（），使任何低于1×10-（g）的数值均能在分割成100份的刻度盘上直接读出。 9试样的测定步骤
将试样与分析仪连接，调整其流量约65mL/min，此流量在试验过程中必须保持恒定。在响应值稳定后，记录读数[10.1式(2)中的A],并应经常用参比标样校正分析仪的量程，以补偿温度和大气压变化引起的波动，当试样浓度不超过参比标样浓度的25%时，每日重复进行两次完整的校准过程。 10计算 10.1未知试样中含硫化合物的体积分数@x按式(2)计算：
(A-B)>
Px =(C=B× ps
..(2)
式中： Px———未知试样中含硫化合物的体积分数； A-在环境温度和压力下未知试样的读数； B——空白样的读数； C—在环境温度和压力下参比标样的读数； gs——参比标样中含硫化合物的体积分数，10-6。
10.2含硫化合物的体积分数换算成20℃、101.3kPa下的质量浓度p（mg/m"），对于硫氧化碳按式 (3)计算：
p=2.49px
.（3)
10.3未知试样中总硫的体积分数转换成20℃、101.3kPa下的质量浓度ps（mg/m）按式（4)计算：
ps=1.33px
.....(4)
在其他温度和压力时应作适当的校正。 11精密度 11.1天然气中的硫化合物含硫化氢时的精密度 11.1.1重复性
在重复性条件下获得的两次独立测试结果的差值不超过表1给出的重复性限，超过重复性限的情况不超过5%。
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